JP2011115810A - Method of manufacturing pipe made of metal and engine mount and pipe made of metal, and engine mount - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、金属製パイプとエンジンマウントの製造方法と、その製造方法で製造された金属製パイプとエンジンマウントに関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a metal pipe and an engine mount, and a metal pipe and an engine mount manufactured by the manufacturing method.
エンジンマウントは自動車に使用される部品であって、エンジンを搭載して車体に取り付けるものであり、エンジンの振動を車体に与えない、あるいは路面からの振動をエンジンに与えないよう、これらの振動や衝撃を吸収する緩衝機能を備えたものである。また、エンジンの騒音を抑える役割も持ち、乗り心地や運転の快適性を左右する重要な部品といえる。 The engine mount is a part used in automobiles and is mounted on the vehicle body by mounting the engine. These vibrations and vibrations are not applied to the vehicle body to prevent vibrations from the engine or from the road surface. It has a shock absorbing function to absorb impact. It also has the role of suppressing engine noise and can be said to be an important part that affects riding comfort and driving comfort.
エンジンマウントは、金属製パイプ内に緩衝材が設置され、この金属製パイプの外周に車体取り付け用ブラケットが取り付けられているものが一般的である。また、緩衝材としてはゴム製のものが多く用いられるが、昨今、防振性能のある液体を流入したタイプのものや、電子的に制御するタイプのものも利用されている。 In general, an engine mount has a shock absorbing material installed in a metal pipe, and a bracket for mounting a vehicle body is attached to the outer periphery of the metal pipe. As the cushioning material, a rubber material is often used, but recently, a type into which a liquid having anti-vibration performance is introduced and a type in which electronic control is used are also used.
エンジンマウントの構成部材である金属製パイプは、従来、引抜鋼管を所定長さに切断したものが利用されていたが、この引抜鋼管は高価であり、エンジンマウントの価格を上げる要因の一つとされていた。この価格の問題を解決するため、特許文献1では、金属の平板材から金属巻パイプを製造する方法を提案している。
Conventionally, metal pipes, which are constituent members of engine mounts, have been obtained by cutting a drawn steel pipe into a predetermined length, but this drawn steel pipe is expensive and is considered to be one of the factors that increase the price of engine mounts. It was. In order to solve this price problem,
特許文献1の金属巻パイプ製品の製造方法は、高価な引抜鋼管を使用しない利点はあるものの、平板材を環状に曲げ加工した後に突き合わされた板材端部同士を接合することがないため、スプリングバックによる端部間の開きを完全に解消することはできなかった。このスプリングバックによる端部間の開きには製品ごとにばらつきがあり、金属巻パイプ製品の内部への緩衝材設置作業などに支障を与えるおそれもあった。
一方、このスプリングバックによる端部間の開きを抑えるために溶接固定することも従来から行われてきたが、この溶接工程も製品コスト引き上げの要因となって、高価な引抜鋼管を使用しないことによるメリットが失われてしまう。
The manufacturing method of the metal-wound pipe product of
On the other hand, welding fixing has also been conventionally performed in order to suppress the opening between the ends due to the springback, but this welding process also increases the product cost, and does not use an expensive drawn steel pipe The merit is lost.
本願発明の課題は、高価な引抜鋼管を使用することなく、スプリングバックによる開きを生じない金属製パイプを容易に製造する方法、及びこの金属製パイプを構成部材とするエンジンマウントの製造方法、並びにこれら製法によって製造された金属製パイプ、エンジンマウントを提供することにある。 An object of the present invention is a method for easily manufacturing a metal pipe that does not cause an opening due to a springback without using an expensive drawn steel pipe, a method for manufacturing an engine mount using the metal pipe as a constituent member, and The object is to provide a metal pipe and an engine mount manufactured by these manufacturing methods.
本願発明の金属製パイプの製造方法は、金属板を筒状に曲げ加工して金属板の一端と他端を突き合わせ、これら端部を接合して金属製パイプを製造する方法において、前記金属板の一端に凸部を形成し、他端にはその凸部に嵌合する凹部を形成する凹凸成形工程と、前記金属板を筒状に曲げて、前記凸部と凹部を嵌合させて金属板の両端を突き合わせる曲げ加工工程と、嵌合させた凸部と凹部の双方又は一方を打撃して又は/及び加圧して、嵌合した凸部と凹部を接合させる接合工程とを備えた製造方法である。 The metal pipe manufacturing method of the present invention is a method of manufacturing a metal pipe by bending a metal plate into a cylindrical shape, butting one end and the other end of the metal plate and joining these ends. Forming a convex part at one end and forming a concave part to be fitted into the convex part at the other end, bending the metal plate into a cylindrical shape, and fitting the convex part and the concave part into the metal A bending process for abutting both ends of the plate, and a joining process for hitting or / and pressurizing both or one of the fitted convex part and the concave part to join the fitted convex part and the concave part. It is a manufacturing method.
本願発明のエンジンマウントの製造方法は、金属製パイプ外周に金属製ブラケットを取り付けてエンジンマウントを製造する方法において、前記金属製パイプが前記金属製パイプの製造方法によって製造されたものであり、金属製ブラケットの取り付け部を前記金属パイプの突き合わせ部に宛がって溶接して、金属製ブラケットと金属パイプを溶接固定すると共に金属パイプの突き合わせ部をも溶接固定する製造方法である。 An engine mount manufacturing method according to the present invention is a method of manufacturing an engine mount by attaching a metal bracket to a metal pipe outer periphery, wherein the metal pipe is manufactured by the metal pipe manufacturing method, In this manufacturing method, the bracket mounting portion is welded to the abutting portion of the metal pipe, the metal bracket and the metal pipe are welded and fixed, and the butting portion of the metal pipe is also welded and fixed.
本願発明の金属製パイプは、筒状に曲げ加工された金属板の一端と他端が突き合わされて接合された金属製パイプにおいて、前記金属板の一端に凸部を備え、他端にその凸部と嵌合する凹部を備え、嵌合した凸部と凹部の双方又は一方が打撃され又は/及び加圧されて、凸部と凹部が接合されたものある。 The metal pipe of the present invention is a metal pipe in which one end and the other end of a metal plate bent into a cylindrical shape are butted and joined to each other. A concave portion that fits into the portion, and both or one of the fitted convex portion and the concave portion is hit or / and pressurized, and the convex portion and the concave portion are joined.
本願発明のエンジンマウントは、金属製ブラケットが金属製パイプの外周に取り付けられたエンジンマウントにおいて、金属製パイプが前記金属製パイプであり、金属製ブラケットの取り付け部が前記金属パイプの突き合わせ部に宛がって溶接されると共に金属パイプの突き合わせ部も溶接固定されたものである。 The engine mount of the present invention is an engine mount in which a metal bracket is attached to the outer periphery of a metal pipe, the metal pipe is the metal pipe, and the attachment portion of the metal bracket is addressed to the butt portion of the metal pipe. The butt portion of the metal pipe is also welded and fixed while being welded.
本願発明の金属製パイプの製造方法は、金属板の端部に設けられた凸部と凹部を嵌合させ、この凸部と凹部の双方向又は一方を打撃あるいは加圧するだけで凸部と凹部を密接させて金属板の端部を接合するので、嵌合部が密接した金属製パイプを手軽に製造することができる。 The metal pipe manufacturing method of the present invention is such that a convex portion and a concave portion provided at an end portion of a metal plate are fitted, and the convex portion and the concave portion are formed by simply striking or pressing one or both of the convex portion and the concave portion. Since the end portions of the metal plate are joined by closely contacting each other, a metal pipe having a closely fitted portion can be easily manufactured.
本願発明のエンジンマウントの製造方法は、金属製ブラケットの取り付け部を、金属パイプの突き合わせ端部に宛がって溶接固定すると共に金属パイプの突き合わせ端部をも溶接固定するので、金属パイプの突き合わせ端部をわざわざ溶接しなくとも、その突き合わせ端部の溶接もでき、溶接工程を削減でき、コストダウン可能となる。 In the engine mount manufacturing method of the present invention, the mounting portion of the metal bracket is welded and fixed to the butt end portion of the metal pipe and the butt end portion of the metal pipe is also welded and fixed. Even if the end portions are not bothered to be welded, the butted end portions can be welded, the welding process can be reduced, and the cost can be reduced.
本願発明の金属製パイプは次のような効果がある。
(1)金属板を筒状に曲げて突き合わせ、嵌合させた凸部と凹部を打撃又は加圧して嵌合部を密接させたので、連結が堅牢となり、スプリングバックによる端部間の開きを防止できる。
(2)連結が堅牢であるためエンジンマウントや他の分野において、それまで使用されていた高価な引抜鋼管に代えて使用可能である。
The metal pipe of the present invention has the following effects.
(1) The metal plate is bent and abutted, but the fitted convex part and concave part are hit or pressed to bring the fitting part into close contact with each other. Can be prevented.
(2) Since the connection is robust, it can be used in place of expensive drawn steel pipes that have been used so far in engine mounts and other fields.
本願発明のエンジンマウントは、金属製ブラケットの溶接箇所が金属パイプの突き合わせ端部であるため、肉盛溶接の跡などが目立ちにくい製品となる。 The engine mount according to the present invention is a product in which the welded portion of the metal bracket is the butted end portion of the metal pipe, so that the build-up welding traces and the like are not noticeable.
(金属製パイプ及びその製造方法の実施形態)
本願発明の金属製パイプ及びその製造方法の一実施形態を図1(a)、(b)に基づいて説明する。図1(a)〜(c)の金属製パイプ1は円筒状であり、断面の外径に対してその高さがやや小さいものである。もちろん金属製パイプ1はこの形状に限らず、その断面を楕円あるいは多角形などの形状とし、その高さも断面の代表外径と同等あるいはこれより大きくするなど、任意の形状で設計することができる。
(Embodiment of metal pipe and its manufacturing method)
One embodiment of a metal pipe and a method for producing the same according to the present invention will be described with reference to FIGS. The
金属製パイプ1は、金属板2を曲げ加工して製造される。この金属板の材料としては鉄をはじめ非鉄金属、合金、その他の金属類が使用される。帯状の金属板2の一端(左端部)3aには凸部4が形成され、他端(右端部)3bには凹部5が形成されており、この凸部4と凹部5は互いに嵌合する形状及び大きさに形成されている。具体的には凸部4と凹部5の形状は略相似形であり、凸部4の外寸は凹部5の内寸よりも若干小さくなっている。
The
金属板2はプレスにより筒状に曲げ加工され、金属板2の長手方向の一端(左端部)3aと他端(右端部)3bを突き合わせる。この場合、左端部3aと右端部3bの直線部分は完全に接触せずに、若干の隙間が生ずる場合もある。
The
図1(a)に示す凸部4及び凹部5は、金属製パイプ1の左端部3a、右端部3bにそれぞれ1箇所ずつ設けられている。これに限らず、図2(a)に示すように、左端部3aに凸部4を2箇所、右端部3bに凹部5を2箇所設けることも、金属製パイプ1の高さに応じて3箇所以上に凸部4、凹部5を設けることもできる。
The
凸部4の形状はコの字形に突出した矩形であり、逆に凹部5の形状はコの字形を取り除いた矩形の空間である。凸部4及び凹部5はこのような形状に限らず、図2(b)に示すように凸部4を突出側が広く根元側が狭いクサビ形状とし、凹部5をこのクサビ形状がくり抜かれたものとすることもできる。この場合、凸部4と凹部5が一旦嵌合すると、金属製パイプ1の周方向には抜けにくいという利点がある。一方、凸部4を突出側が狭く根元側が広いクサビ形状とし、凹部5をこのクサビ形状がくり抜かれたものとすることもできる。この場合は、凸部4を凹部5に嵌合させやすいという利点がある。その他、凸部4及び凹部5の形状は、円形又は楕円形など任意の形状とすることができる。
The shape of the
次に、金属製パイプ1の製造方法について順を追って説明する。
(1)設計板厚の金属板母材から、凸部4と凹部5を含めた設計形状、設計寸法で素材板を切断する。このとき、凸部4が切り出された跡の母材は、次の素材板の凹部5として利用し、凹部5が切り出された跡の母材は凸部4として利用できる。母材から素材板を切り出す方法として、金属製パイプ1の完成品の周長よりも凸部4の突出分だけ長い長辺と、金属製パイプ1の完成品の高さを辺長とする短辺からなる矩形板を切り出し、その後、凸部4及び凹部5を形成する方法もある。
(2)母材から切り出した後、凸部4及び凹部5を備えた素材板に曲げ加工を施す。この曲げ加工では、素材板が設計内径(外径)となるように、かつ凸部4を備える左端部3aが凹部5を備える右端部3bに接近するまで曲げられる。その後、凸部4を凹部5に嵌合させて左端部3aと右端部3bを突き合わせる。
(3)凸部4と凹部5に嵌合し、左端部3aと右端部3bが突き合わされた状態で、図1(a)、(b)に示す凸部4や凹部5の嵌合縁寄りの箇所、或いは、突き合わせ縁寄りの加圧箇所(例えば図1(b)、(c)の黒丸部分)13を打撃する(加圧プレス)。加圧プレスすることでその箇所の金属板の肉が例えば図1(c)に仮想線で示すように外側に押し出されて、嵌合している凸部4の嵌合壁面11や突き合わされている相手方の突き合わせ端面12に押しつけられるため、凸部4と凹部5が密着して堅固な嵌合状態に、突き合わせ端面12同士が密着して堅固な接合状態になる。
Next, the manufacturing method of the
(1) A material plate is cut from a metal plate base material having a design plate thickness with a design shape and design dimensions including the
(2) After cutting out from the base material, the material plate provided with the
(3) Close to the fitting edge of the
金属製パイプ1の製造は冷間加工とすることができる。順送加工、バッチ加工、その他の加工とすることもできる。
The
(エンジンマウント及びその製造方法の実施形態)
本願発明のエンジンマウント及びその製造方法の一実施形態を図3及び図4に基づいて説明する。図3は本願発明のエンジンマウント6の一例を示す斜視図であり、図4はその側面図である。
(Embodiment of engine mount and manufacturing method thereof)
One embodiment of the engine mount and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view showing an example of the
本願発明のエンジンマウント6は、自動車のエンジンを搭載して車体に固定するものであり、本願発明の金属製パイプ1に車体固定用のブラケット7を取り付けたものである。金属製パイプ1の内部には、エンジンを搭載するためのエンジン搭載部8が略中心位置に収められ、エンジン搭載部8と金属製パイプ1の内壁との間にゴム製、樹脂製といった弾性のある緩衝材9が設置されている。この緩衝材9はエンジンの振動を吸収し或いは路面からの振動を吸収する。
The
図3に示すようにブラケット7は、略台形状の底板7aの両端にこれに直交して2枚のアーム板7bが形成されものである。ブラケット7の形状はこれに限らず取り付ける車体やエンジン搭載空間等に合わせた形状とする。底板7aには、車体に固定するためのボルト孔10が2箇所設けられている。
As shown in FIG. 3, the
アーム板7bの根本部分には金属製パイプ1の高さよりやや短い直線部が設けられ、この直線部がブラケット7を金属製パイプ1に取り付けるための取り付け部7cとなっている。取り付け部7cは金属製パイプ1の突き合わせ部15と直線形状に沿って宛がうことができる形状となっている。
A straight portion that is slightly shorter than the height of the
前記取り付け部7cは金属製パイプ1の突き合わせ部15の直線に沿って宛がわれた状態で金属製パイプ1に溶接固定されている。この溶接により金属製パイプ1の突き合わせ部15も溶接することができて、突き合わせ部15はより堅固に接合されることとなる。図4に示すようにブラケット7が凸部4と凹部5の嵌合部の外側に配置されて金属製パイプ1に取り付け(溶接)されるとその嵌合部がアーム板7bによって隠されて外観の体裁がよいエンジンマウント6となる。
The
次に、エンジンマウント6の製造方法について順を追って説明する。
(1)金属製パイプ1内部の中心付近にエンジン搭載部8を配置し、支持材(図示しない)などを利用して金属製パイプ1の内壁に固定する。
(2)金属製パイプ1の内壁とエンジン搭載部8の間に形成された空間部に、ゴム製、樹脂製等の緩衝材9を充填する。この場合、ゴムを流し込んで加硫接着して形成してもよいし、固形のゴム材を内挿してもよい。
(3)内部にエンジン搭載部8及び緩衝材9を固定した金属製パイプ1の突き合わせ部15の直線に沿って取り付け部7cを宛がってブラケット7を配置する(図3、図4)。このときブラケット7は動かないように金属製パイプ1を把持する。前記取り付け部7cを金属製パイプ1の突き合わせ部15に沿って溶接し、金属製パイプ1の外壁にブラケット7を取り付ける。この際、金属製パイプ1の突き合わせ部15のうち取り付け部7cが宛がわれた部分も溶接固定される。また、この溶接時に金属製パイプ1の突き合わせ部15のうち取り付け部7cが宛がわれていない部分を溶接することもできる。
Next, the manufacturing method of the
(1) The
(2) The space formed between the inner wall of the
(3) The
前記実施形態では、図1(b)、(c)に示す黒丸箇所を加圧箇所13としたが、加圧箇所、加圧長、加圧面積等はそれ以外とすることもできる。例えば、嵌合部や突き合わせ部15に沿って長く加圧するなどすることもできる。図1(b)、(c)では加圧により押し出される突起を仮想線で示してあるが、突起は必ずしも出る必要はなく、突き合わせ部15の突き合わせが密になる方向に加圧すればよい。
In the said embodiment, although the black circle location shown to FIG.1 (b), (c) was made into the
本願発明のエンジンマウント及びその製造方法は、自動車エンジンの用途に限らず、船舶や建設機械、発動発電機などのエンジン用として応用することができる。また、本願発明の金属製パイプ及びその製造方法は、エンジンマウントの用途に限らず、従来金属製パイプが利用されている他の様々な用途で応用することができる。 The engine mount and the manufacturing method thereof according to the present invention can be applied not only to the use of an automobile engine but also to an engine of a ship, a construction machine, an engine generator or the like. In addition, the metal pipe and the manufacturing method thereof according to the present invention can be applied not only to the use of an engine mount but also to various other uses in which a metal pipe is conventionally used.
1 金属製パイプ
2 金属板
3 端部
3a 左端部
3b 右端部
4 凸部
5 凹部
6 エンジンマウント
7 ブラケット
7a ブラケットの底板
7b ブラケットのアーム板
7c ブラケットの取り付け部
8 エンジン搭載部
9 緩衝材
10 ボルト孔
11 嵌合壁面
12 突き合わせ端面
13 加圧箇所
15 突き合わせ部
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